亚精胺是一种多胺化合物，其化学结构中的氨基基团使其具备清除自由基的能力。自由基是具有未配对电子的高活性分子，例如超氧阴离子自由基（O₂⁻·）和羟基自由基（·OH），它们会从周围分子中夺取电子，从而引发一系列氧化反应，对细胞内的生物分子造成损害。亚精胺能够提供电子给这些自由基，自身则形成相对稳定的产物。以羟基自由基为例，其活性极高，能够与细胞内的脂质、蛋白质和 DNA 等成分发生反应。亚精胺与羟基自由基相遇时，会将自己的电子给予羟基自由基，使其变成相对稳定的水分子，从而终止自由基的氧化反应链。这种电子转移过程类似于其他抗氧化剂，但亚精胺在细胞内的定位和化学性质使其能够在自由基产生的源头附近发挥作用，更有效地清除自由基。
在细胞环境中， 亚精胺 可以在细胞膜、线粒体等自由基产生的关键部位发挥抗氧化作用。例如，线粒体是细胞的 “能量工厂”，在能量代谢过程中会产生大量自由基。亚精胺能够进入线粒体，及时清除这些自由基，减少线粒体膜以及内部蛋白质、DNA 等成分的氧化损伤，维持线粒体的正常功能。调节抗氧化酶活性方面
细胞内存在多种抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT），它们在清除自由基和维持细胞内氧化还原平衡方面发挥着关键作用。亚精胺可以调节这些抗氧化酶的活性。
对于超氧化物歧化酶（SOD），亚精胺能够上调其基因表达或增强其酶活性。SOD 主要负责将超氧阴离子自由基转化为过氧化氢（H₂O₂），这是清除自由基的第一步。亚精胺的存在使得 SOD 能够更高效地工作，提高超氧阴离子自由基的清除效率。
